一种卷式膜曝气膜生物反应实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于生物法处理污废水技术领域，公开了一种卷式膜曝气膜生物反应实验装置，包括可拆卸膜组件及反应器罐体，可拆卸膜组件由装置顶部盖体及卷式纺锤形膜组件构成，所述卷式纺锤形膜组件由20根中空纤维膜(PVDF)弯曲成纺锤形插入到亚克力板中，用环氧树脂电子灌装密封胶密封，磁力搅拌器让水体流动，通过与卷式纺锤形膜组件接触使流体剪切力作用于生物膜上，使生物膜更致密。本发明专利技术相较于现有条形膜组件生物膜负载效率更高，水质处理效率更高，适合工业化推广。适合工业化推广。适合工业化推广。

【技术实现步骤摘要】
一种卷式膜曝气膜生物反应实验装置


[0001]本专利技术属于生物法处理污废水
，一种卷式膜曝气膜生物反应实验装置。

技术介绍

[0002]膜曝气膜生物反应(MABR)是将膜技术和传统的生物技术结合起来的一种新型污水处理工艺。膜组件在其中发挥双重作用，既是微生物附着载体同时作为曝气传质的通道。空气或者纯氧由膜丝内部进入水体，在压力和浓度差的推动下，氧气由膜丝内部扩散透过膜孔以无泡曝气的方式进入水体，氧气浓度随着该界面生物膜厚度的增加而减小，氧和水中溶解性污染物在生物膜中呈逆流扩散结构；因此，MABR系统支持好氧、缺氧和/或厌氧区，以及跨膜附着生物膜的微环境和电化学梯度。
[0003]近几年来，MABR技术取得突破性发展受到越来越多研究者的关注，但和传统工艺相比，MABR技术在新型膜材料和模块设计、生物膜厚度控制、曝气压力控制、MABR的新应用等方面有待进一步研究。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种卷式膜曝气膜生物反应实验装置。
[0005]本专利技术为解决现有技术中提出的技术问题提出的技术方案之一是：
[0006]提供一种卷式膜曝气膜生物反应实验装置，包括可拆卸膜组件及反应器罐体。
[0007]可拆卸膜组件由装置顶部盖体及卷式纺锤形膜组件(中空纤维膜PVDF)构成，盖体一侧为取样口，另一侧为排气阀(单向阀构成，只允许内部排气，外部空气不能进入内部)，盖体中间部分为供气膜组，可通过拆卸膜组件更换不同膜材料及不同形态膜组件。r/>[0008]卷式纺锤形膜组件上部是连接空压机的进气口(快插构成)，下部由膜丝弯曲成纺锤形插入到打孔的亚克力板中，用环氧树脂电子灌装密封胶密封。
[0009]反应器罐体是亚克力板材质的镂空圆柱体，底部放置转子并将装置置于磁力搅拌器上。
[0010]可拆卸膜组件和反应器罐体之间通过橡胶圈及四根螺丝固定，有较好的密闭性。
[0011]一实施例中：所述取样口直径15mm，排气阀直径15mm，供气膜组直径50mm。
[0012]一实施例中：所述进气口直径8mm，卷式纺锤形膜组件由20根中空纤维膜(PVDF)弯曲构成，中空纤维膜内径1.1mm，外径2mm，长度300mm，有效膜面积为1885.0mm2。
[0013]一实施例中：反应器罐体直径100mm，高度200mm。
[0014]有益效果：
[0015]1.为MABR实验装置提供了一种新型卷式纺锤形膜组件结构，更有利于微生物负载。
[0016]2.磁力搅拌的液体流动方式与卷式纺锤形膜组件结构之间剪切方式，提高了污废水与生物膜物质交换效率。
[0017]3.该装置提高了生物膜负载效率，有利于控制生物膜厚度，为有效探索MABR最优条件提供了一个简单实验装置。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的一种卷式膜曝气膜生物反应实验装置示意图。
[0019]附图标记：1：卷式纺锤形膜组件；2：螺丝孔；3：取样口；4：进气口；5：排气阀；6：可拆卸盖体；7：反应器罐体；8：转子；9：磁力搅拌器。
具体实施方式
[0020]下面通过具体实施例和附图对本专利技术作进一步的说明：
[0021]实施例1
[0022]1.卷式纺锤形膜组件(1)制作过程：先在亚克力板均匀打圆形孔(直径2mm)，孔间距5mm，共40孔，将20根膜丝(PVDF中空纤维膜)卷起并均匀插入孔中，再用环氧树脂电子灌装密封胶密封后静置，待所有孔不再透气即可。
[0023]2.将混合液悬浮固体浓度(MLSS)为5000mg/L的活性污泥泥水混合物(通过来自A2/O工艺中二沉池的活性污泥和模拟市政污水配制)倒入反应器罐体(7)中，并放入转子(8)；
[0024]3.通过橡胶圈及四根螺丝(2)将可拆卸膜组件(6)与罐体(7)相连，启动磁力搅拌器(9)让水体流动，通过与卷式纺锤形膜组件(1)接触使流体剪切力作用于生物膜上，使生物膜更致密；
[0025]4.进气口(4)连接空气压缩机，通过控制空压机进气压力调节生物膜中好氧、厌氧区，反应器密封，膜组件(1)为唯一供气源，卷式纺锤形膜组件(1)氧气利用率更高，1
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2天后生物膜挂膜完成；
[0026]5.通过取样口(3)多次更换新鲜市政配水驯化生物膜；
[0027]6.驯化完毕后，从取样口(3)定期插入溶解氧、pH探头及取水样，检测水体中DO、pH、氨氮、硝氮、亚硝氮及COD等水质指标。
[0028]7.通过水质指标变化结果探究最优泥水混合物浓度、生物膜厚度、曝气压力等条件。
[0029]8.卷式纺锤形膜组件(1)相较于现有条形膜组件生物膜负载效率更高，水质处理效率更高。
[0030]以上所述，仅为本专利技术较佳实施例而已，故不能依此限定本专利技术实施的范围，即依本专利技术专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本专利技术涵盖的范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷式膜曝气膜生物反应实验装置，其特征在于，包括：可拆卸膜组件(6)和反应器罐体(7)通过橡胶圈及螺丝(2)固定，反应器内部设置转子(8)，反应器下部设置磁力搅拌器(9)。所述可拆卸膜组件(6)包括：卷式纺锤形膜组件(1)、取样口(3)、进气口(4)、排气阀(5)。所述卷式纺锤形膜组件(1)由膜丝弯曲成纺锤形插入到打孔的亚克力板中，再用环氧树脂电子灌装密封胶密封制成，通过进气口(4)连接空气压缩机。所述排气阀(5)由单向阀构成，只允许内部排气，外部空气不能进入内部。2.根据权利要求1所述的一种卷式膜曝气膜生物反应实验装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙佩哲，罗芮桓，徐舒悦，王冰，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：